基坑支護(hù)軟件開發(fā)主要原理及依據(jù)

1、基坑支護(hù)軟件開發(fā)主要原理及依據(jù)2 中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM軟件所34l在二維分析中，支護(hù)體系被人為地拆成水平面分析（內(nèi)支撐）和豎直面分析（樁、墻），只能作到點(diǎn)上的位移協(xié)調(diào)；l基坑支護(hù)體系本質(zhì)上是一空間結(jié)構(gòu)，三維分析具備理論上的先進(jìn)性，可實(shí)現(xiàn)真正的位移協(xié)調(diào)； l得到更符合實(shí)際的內(nèi)力和位移計(jì)算結(jié)果，真正反映支護(hù)體系的空間效應(yīng)；l構(gòu)件計(jì)算更合理，可以節(jié)省工程造價(jià)。5l結(jié)構(gòu)：樁、地下連續(xù)墻，鋼筋砼或鋼支撐梁，錨桿，鋼或砼支撐立柱形成的空間體系。l荷載：土、水壓力，地面附加荷載。l約束：被動(dòng)區(qū)土體。彈性支點(diǎn)法基本計(jì)算模型 計(jì)算簡(jiǎn)圖6l土壓力：粘性土由于透水性差，一般水土合算；而無(wú)粘性土由于透水性好，一

2、般水土分算。合算與分算的差別演示見(jiàn)黑板。l附加荷載：無(wú)限寬度均布荷載按荷載大小*Kai傳遞（可以理解為增加等效的土層 ）；有限寬度局部荷載按應(yīng)力45度擴(kuò)散方法處理，但與上海規(guī)范、浙江規(guī)范、福建規(guī)范有差別。l三種水壓力：靜止水壓力，滲流水壓力1、滲流水壓力2(上海規(guī)范特有)，見(jiàn)黑板。qh 07l常用的有“m”法，“K”法，“C”法，本質(zhì)上是假定被動(dòng)區(qū)土體彈性約束的剛度曲線不同l l“m“法基床系數(shù)圖 “K”法基床系數(shù)圖 “C”法基床系數(shù)圖l C=mH C=K C=c*sqrt(H)l圖中H為從開挖面算起的深度。8l采用彈性支點(diǎn)法，即m法；l三維計(jì)算核心模塊已在PKPM的高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中廣泛運(yùn)用

3、并通過(guò)驗(yàn)證；l模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際施工過(guò)程的分步開挖和分步加撐和支撐拆除；l在下一步開挖中考慮上一步所加支點(diǎn)的已有變形，從而得到符合實(shí)際的支點(diǎn)力；l計(jì)算結(jié)果可靠合理，前后處理完全圖形化。9l土壓力模型 朗肯土壓力 規(guī)程土壓力(要知道兩者的差別)l土抗力模型 m法 k法l土的特殊性質(zhì)，如軟土的流變性（長(zhǎng)期作用時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)相應(yīng)的變形，內(nèi)力也相應(yīng)發(fā)生改變）1011l前處理 劃分節(jié)點(diǎn)和單元，計(jì)算單元上的荷載，歸并截面的幾何類型和材料類型，計(jì)算單元上的約束信息，形成PMSAP數(shù)據(jù)文件；l計(jì)算 調(diào)用PKPM成熟的三維計(jì)算模塊PMSAP； l后處理 形成各桿件的內(nèi)力、位移圖 樁、墻、鋼砼構(gòu)件的配筋計(jì)算等12lPK

4、PM基坑支護(hù)軟件是真三維分析，三維分析模塊的正確性已經(jīng)被多項(xiàng)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)所驗(yàn)證，而國(guó)內(nèi)其它主流軟件的三維分析是擬三維，6個(gè)空間位移中只計(jì)算出了Ux,Uy, ，不能反映內(nèi)支撐體系出平面外的穩(wěn)定問(wèn)題，如下圖所示：z13lPKPM在圖形平臺(tái)和三維建模、顯示方面有自己的特點(diǎn)，既直觀形象，又全面方便，可以最大限度地節(jié)省用戶在三維分析方面的投資。14151617第 1道內(nèi)支撐彎矩剪力軸力位移圖18第 2道內(nèi)支撐彎矩剪力軸力位移圖19第 3道內(nèi)支撐彎矩剪力軸力位移圖20排樁和三道支撐梁的配筋圖212223地連墻最大內(nèi)力、水平位移圖24地連墻水平等效梁的內(nèi)力、位移圖25第 1道內(nèi)支撐彎矩剪力軸力位移圖26第 2道內(nèi)支撐彎矩剪力軸力位移圖27第 3道內(nèi)支撐彎矩剪力軸力位移圖28某槽段地下連續(xù)墻配筋圖示例2930 武貴中中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM軟件所313233343536373839404142式中Kpc為樁墻的剛度，Ksa為內(nèi)支撐和錨桿的剛度， F為作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的外荷載。U為待求的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移, U0為加支錨時(shí)，樁墻在支錨位置處的已有位移。43 4445464748l對(duì)沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面和矩形截面的排樁和地下連續(xù)墻，其正截面受彎承載力按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。 l非均勻配筋的